嚴(yán)戰(zhàn)友，楊 萌，趙慧玲

(1.石家莊鐵道大學(xué) 土木工程學(xué)院，河北 石家莊 050043；2.石家莊鐵道大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，河北 石家莊 050043；3.石家莊鐵道大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北 石家莊 050043 )

京津冀交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化與區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)動(dòng)關(guān)系研究

嚴(yán)戰(zhàn)友1，楊 萌2，趙慧玲3

(1.石家莊鐵道大學(xué) 土木工程學(xué)院，河北 石家莊 050043；2.石家莊鐵道大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，河北 石家莊 050043；3.石家莊鐵道大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北 石家莊 050043 )

利用2001—2012年度京津冀三省面板數(shù)據(jù)構(gòu)建PVAR模型，通過格蘭杰因果檢驗(yàn)、方差分解以及脈沖響應(yīng)函數(shù)方法，對(duì)京津冀交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化與區(qū)域經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)性進(jìn)行實(shí)證分析。結(jié)果表明：交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化既是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原因，也是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的結(jié)果。但是，交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化程度與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的相互影響是不對(duì)等的，交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化程度對(duì)經(jīng)濟(jì)增長波動(dòng)的沖擊長期解釋力最低達(dá)到3.98%，經(jīng)濟(jì)增長對(duì)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化程度的長期解釋力最低達(dá)到14.16%。公路建設(shè)在滯后2～3期的情況下都是經(jīng)濟(jì)增長的格蘭杰原因，對(duì)于京津冀區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長帶動(dòng)作用更為明顯。

交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)；交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化；區(qū)域經(jīng)濟(jì)；面板向量自回歸；脈沖響應(yīng)

一、引言

2004年國家正式啟動(dòng)了京津冀都市圈項(xiàng)目，包含北京、天津以及河北的秦皇島、唐山、廊坊、保定、石家莊、滄州、承德8個(gè)地市，拉開了這個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)與交通發(fā)展的序幕[1]。京津冀都市圈是首都所在地，是全國的政治、文化和國際交往中心，是我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，發(fā)展?jié)摿薮?，在我國?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位。在京津冀一體化發(fā)展中，交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化是最為首要的因素，同時(shí)，交通是阻礙三地協(xié)同發(fā)展最基本的硬件，也是相對(duì)最容易突破的地方。所以，為了按照區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律制定有效的區(qū)域交通運(yùn)輸發(fā)展策略，必須通過實(shí)證檢驗(yàn)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系[2]。

關(guān)于交通運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)方面的理論和實(shí)踐, 國內(nèi)外有很多學(xué)者對(duì)此做過理論與實(shí)證方面的研究。理論方面的研究：亞當(dāng)·斯密(Adam Smith)早在 1776 年的《國富論》中論述區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)，給交通問題予以了特別的關(guān)注，并指出“以交通改良作為一切改良的核心，并認(rèn)為是最有實(shí)效的”[3]。仲維慶[4]認(rèn)為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?jīng)Q定區(qū)域交通的規(guī)模和結(jié)構(gòu)，而區(qū)域交通適當(dāng)超前建設(shè)可以促進(jìn)和推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。徐陽[5]結(jié)合典型案例揭示了一體化交通運(yùn)輸體系在區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展中的廣闊前景和重要價(jià)值。實(shí)證方面的研究：葉昌友[6]采用空間面板模型檢驗(yàn)了交通業(yè)發(fā)展與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系。劉秉鐮[2]利用Granger因果檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)了交通運(yùn)輸發(fā)展與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的Granger因果關(guān)系，提出我國區(qū)域交通運(yùn)輸發(fā)展的對(duì)策與建議。JEFFREY[7]利用生產(chǎn)成本函數(shù)模型研究了交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性。宗剛等[8]利用 VAR 模型和脈沖響應(yīng)函數(shù)對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系進(jìn)行了定量研究。此外，還有學(xué)者運(yùn)用經(jīng)濟(jì)潛能模型、多維灰色動(dòng)態(tài)模型、引力模型以及柯布道格拉斯模型等計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型實(shí)證分析了交通運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系。

從已有的研究來看，關(guān)于交通運(yùn)輸業(yè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究很多，但是結(jié)合具體經(jīng)濟(jì)區(qū)域研究的較少，尤其是針對(duì)京津冀這一繼長三角、珠三角之后的最具活力的城市群的研究更少。從研究方法上，采取回歸分析為主的靜態(tài)研究較多，基于向量自回歸模型的動(dòng)態(tài)研究少，更加缺乏基于面板數(shù)據(jù)向量自回歸模型的研究。本文運(yùn)用面板數(shù)據(jù)向量自回歸模型，首先借鑒已有文獻(xiàn)選取合適指標(biāo)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要處理；其次利用2001—2012年度京津冀三省的面板數(shù)據(jù)構(gòu)建PVAR模型；最后通過格蘭杰因果檢驗(yàn)、方差分解以及脈沖響應(yīng)函數(shù)方法分析了京津冀PVAR模型。

二、指標(biāo)選取及數(shù)據(jù)處理

區(qū)域交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是對(duì)外運(yùn)輸硬件基礎(chǔ)設(shè)施形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)；二是軟環(huán)境建設(shè)要素實(shí)現(xiàn)對(duì)接。本文主要定量考察對(duì)外運(yùn)輸硬件基礎(chǔ)設(shè)施形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。交通運(yùn)輸方式主要包括公路、鐵路、水路、航空、管道。其中公路和鐵路交通是京津冀區(qū)域綜合交通運(yùn)輸體系的重要組成部分，承擔(dān)著區(qū)域內(nèi)部、對(duì)外以及過境的大部分客貨運(yùn)輸任務(wù)，水路、航空和管道對(duì)于京津冀現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)較小。綜合北京、天津和河北運(yùn)輸方式的一致性，參考已有文獻(xiàn)[9～13]，在交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)上采用實(shí)物形式，以鐵路貨物周轉(zhuǎn)量、公路貨物周轉(zhuǎn)量、鐵路密度、公路密度作為交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化的研究變量。其中，鐵路密度采用“每平方公里的營運(yùn)鐵路里程”，公路密度為 “每平方公里的公路通行里程”，不再區(qū)分公路等級(jí)。在量度經(jīng)濟(jì)增長時(shí)，參考葉昌友[6]的經(jīng)濟(jì)增長測度指標(biāo)，以人均GDP指數(shù)作為度量區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的指標(biāo)，數(shù)據(jù)按不變價(jià)格計(jì)算。采用京津冀三省年度數(shù)據(jù)，其中分省的鐵路營業(yè)里程自2001年才開始統(tǒng)計(jì)，為了一致，對(duì)其他年度的數(shù)據(jù)進(jìn)行了省略，選擇樣本區(qū)間為：2001—2012年。數(shù)據(jù)主要來自《新中國六十年統(tǒng)計(jì)資料匯編》和《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》(2010—2013)。為表述方便，用各指標(biāo)的英文首字母表示各變量。為避免異方差和數(shù)據(jù)的劇烈波動(dòng)，所有研究變量都進(jìn)行對(duì)數(shù)化處理。lnpgdp、lnrft、lnhft、lnrd和lnhd分別表示人均GDP指數(shù)、鐵路貨物周轉(zhuǎn)量、公路貨物周轉(zhuǎn)量、鐵路密度和公路密度。摘要描述統(tǒng)計(jì)量如表1所示。

表1 摘要描述統(tǒng)計(jì)量

三、建立京津冀PVAR模型

(一)面板向量自回歸模型

面板數(shù)據(jù)向量自回歸模型最早見于Holtz-Eakin的研究，它綜合了面板數(shù)據(jù)模型、VAR模型的優(yōu)點(diǎn)，放松了傳統(tǒng)VAR模型需要較大樣本觀測值的要求，能夠把lnpgdp、lnrft、lnhft、lnrd和lnhd處理成內(nèi)生變量，既量化又精確地反映變量間動(dòng)態(tài)關(guān)系。在分析中，根據(jù)AIC準(zhǔn)則和SC準(zhǔn)則等，最終確定了滯后3階的面板VAR。定義如下PVAR(3)模型：

Vi,t=Γ0+Γ11(L)Yi,t-1+Γ22(L)Yi,t-2+Γ33(L)Yi,t-3+Uit,i=1,…,N;t=1,T

其中，Yi,t={lnpgdp、lnrft、lnhft、lnrd、lnhd},i表示省市截面?zhèn)€體，t表示年份。Γ0為常數(shù)系數(shù)向量，Γ11(L)、Γ22(L)、Γ33(L)均為5×5的待估系數(shù)矩陣[14]。

(二)面板數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性

由于面板數(shù)據(jù)反映了時(shí)間和截面二維上的信息，可能存在單位根。因此，為了避免面板數(shù)據(jù)模型中出現(xiàn) “偽回歸”現(xiàn)象，確保估計(jì)結(jié)果的有效性，必須對(duì)面板數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)數(shù)據(jù)平穩(wěn)性最常用的辦法就是單位根檢驗(yàn)。文中采用相同單位根過程下的LLC檢驗(yàn)和不同單位根過程下的IPS檢驗(yàn)、ADF檢驗(yàn)和PP檢驗(yàn)。以相同單位根過程下檢驗(yàn)方法和不同單位根過程下檢驗(yàn)方法一致通過檢驗(yàn)為準(zhǔn)，對(duì)lnpgdp、lnrft、lnhft、lnrd和lnhd的水平值或一階差分值進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 面板單位根檢驗(yàn)結(jié)果

注：*、**和***分別表示在10%、5%和1%的顯著性水平上通過了檢驗(yàn)。

由表2可知:鐵路貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量取對(duì)數(shù)后平穩(wěn)，其他變量取對(duì)數(shù)后的一階差分是平穩(wěn)的。

(三)在面板數(shù)據(jù)上估計(jì)VAR結(jié)果

對(duì)于滯后階數(shù)的確定，根據(jù)常用的LR檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量、最終預(yù)測誤差FPE、AIC信息準(zhǔn)則、SC信息準(zhǔn)則和HQ信息準(zhǔn)則，最終選出來的滯后階數(shù)為3階。表3中反映了滯后3期內(nèi)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化與人均GDP指數(shù)的面板VAR估計(jì)數(shù)。

表3 滯后3期各變量的面板VAR估計(jì)結(jié)果

由VAR模型滯后結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)的AR根圖表法可知，VAR模型所有特征根的倒數(shù)的模小于1，即所建立的VAR模型是穩(wěn)定的。

四、分析京津冀PVAR模型

(一)面板數(shù)據(jù)的格蘭杰因果檢驗(yàn)

格蘭杰因果檢驗(yàn)是一種檢驗(yàn)變量之間從統(tǒng)計(jì)的角度是否存在因果關(guān)系以及影響方向的方法。從理論上講，交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化程度和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間是雙向因果關(guān)系，通過格蘭杰因果檢驗(yàn)才能知道實(shí)際數(shù)據(jù)是否支撐這個(gè)結(jié)論。由前面分析可知，最大滯后階數(shù)為3階，因此選取1～3期進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果如表4所示：公路密度在滯后2～3期的情況下都是經(jīng)濟(jì)增長的格蘭杰原因，表明在京津冀一體化過程中，公路交通發(fā)揮了巨大作用，適當(dāng)超前建設(shè)，增加公路線密度，可以促進(jìn)和推動(dòng)京津冀區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速增長。同時(shí)公路密度在滯后2～3期的情況下也是公路貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量變化的格蘭杰原因，鐵路密度在滯后1～3期的情況下均是鐵路貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量變化的格蘭杰原因。這表明先增大交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)密度才能極大提高交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量。然而，經(jīng)濟(jì)增長對(duì)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化的格蘭杰原因卻不明顯。

表4 交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化和經(jīng)濟(jì)增長的格蘭杰因果檢驗(yàn)

(二)面板數(shù)據(jù)的方差分解

通過方差分解對(duì)PVAR模型的結(jié)果進(jìn)行分析，進(jìn)一步說明了解釋變量對(duì)被解釋變量影響的相對(duì)程度。方差分解見表5，在第10期預(yù)測中，各個(gè)變量的波動(dòng)趨于穩(wěn)定。交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化程度與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長波動(dòng)的解釋如下：第一，交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化程度對(duì)經(jīng)濟(jì)增長波動(dòng)的沖擊長期解釋力最低達(dá)到3.98%，其中鐵路密度和公路密度的解釋力分別為19.55%和18.46%，位列第一位和第二位，這說明交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)密度對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的影響較大。第二，經(jīng)濟(jì)增長對(duì)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化程度的長期解釋力最低達(dá)到14.16%，高則達(dá)35.26%，均大于交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的解釋力，說明經(jīng)濟(jì)增長與交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化的相互影響是不對(duì)等的。

表5 交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化與經(jīng)濟(jì)增長的方差分解

(三)脈沖響應(yīng)圖

脈沖響應(yīng)函數(shù)衡量了在一個(gè)因素保持不變的情況下，某個(gè)內(nèi)生變量的標(biāo)準(zhǔn)差沖擊對(duì)VAR模型中其他內(nèi)生變量的動(dòng)態(tài)影響。

1.區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)交通一體化程度的沖擊作用

圖1分別表示dlnhft、dlnhd、dlnrd和lnrft受dlnpgdp沖擊后的走勢，一單位標(biāo)準(zhǔn)差的經(jīng)濟(jì)增長沖擊對(duì)交通一體化發(fā)展產(chǎn)生正負(fù)波動(dòng)的沖擊, 橫軸表示響應(yīng)函數(shù)追蹤期數(shù)，縱軸表示脈沖響應(yīng)函數(shù)大小。進(jìn)一步分析可知：交通運(yùn)輸一體化對(duì)經(jīng)濟(jì)增長擾動(dòng)響應(yīng)的波動(dòng)幅度較大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與交通運(yùn)輸一體化的影響是相互且持續(xù)的。

圖1 交通一體化對(duì)經(jīng)濟(jì)增長擾動(dòng)的響應(yīng)

2.交通一體化程度對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的沖擊作用

在圖2 (橫軸表示響應(yīng)函數(shù)追蹤期數(shù)，縱軸表示脈沖響應(yīng)函數(shù)大小) 中可以看到，經(jīng)濟(jì)增長對(duì)公路貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量的擾動(dòng)立即做出正向響應(yīng)，此后以3期為一個(gè)周期在0之間上下波動(dòng)；經(jīng)濟(jì)增長受公路密度擾動(dòng)后從第一期開始增長，第2期開始下降并在第3期降到最低值，然后沖擊作用開始上升，直到第6期左右穩(wěn)定地趨于0；經(jīng)濟(jì)增長對(duì)鐵路密度的擾動(dòng)在±0.5之間上下波動(dòng)；經(jīng)濟(jì)增長對(duì)鐵路貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量的擾動(dòng)沒有立即做出響應(yīng)，以后時(shí)期在0之間輕微波動(dòng)。進(jìn)一步分析可知，經(jīng)濟(jì)增長對(duì)交通一體化擾動(dòng)的響應(yīng)幅度均較小，驗(yàn)證了經(jīng)濟(jì)增長與交通一體化程度之間的影響是非對(duì)等的，同時(shí)表明，交通一體化并非經(jīng)濟(jì)增長的主要因素。

五、結(jié)束語

本文采用面板數(shù)據(jù)向量自回歸模型檢驗(yàn)了京津冀交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。研究結(jié)果表明：第一，交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化既是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原因，也是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的結(jié)果。但是，交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化程度與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的相互影響是不對(duì)等的。交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化程度對(duì)經(jīng)濟(jì)增長波動(dòng)的沖擊長期解釋力最低達(dá)到3.98%，經(jīng)濟(jì)增長對(duì)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化程度的長期解釋力最低達(dá)到14.16%；第二，公路建設(shè)對(duì)于京津冀區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長帶動(dòng)作用較為明顯，公路密度在滯后2～3期的情況下都是經(jīng)濟(jì)增長的格蘭杰原因，表明在京津冀區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，公路交通發(fā)揮了巨大作用，適當(dāng)超前建設(shè)，增加公路線密度，可以促進(jìn)和推動(dòng)京津冀區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速增長。區(qū)域交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化既包括對(duì)外運(yùn)輸硬件基礎(chǔ)設(shè)施形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，也包括軟環(huán)境建設(shè)要素實(shí)現(xiàn)對(duì)接。如何選取綜合體現(xiàn)兩方面內(nèi)容的指標(biāo)進(jìn)行定量分析將是下一步研究的主要工作。

圖2 經(jīng)濟(jì)增長對(duì)交通一體化擾動(dòng)的響應(yīng)

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On the Com-movement Relation Between the Integration of Jing-Jin-Ji Transportation Network and Regional Economy

YAN Zhan-you1, YANG Meng2, ZHAO Hui-ling3

(1.School of Civil Engineering, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China; 2.School of Transportation, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China; 3.School of Economics and Management, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China)

According to the panel data (2001—2012) of three regions, a PVAR model is established to make empirical analysis on the com-movement relation between the integration of Jing-Jin-Ji transportation network and regional economy by using the granger causality test, variance decomposition and impulse response function methods. The results show that transportation network integration is both the reason and the result of regional economic development. However, the mutual influence on the integration of transportation network and regional economic is unequal. Long-term explanatory power of the degree of integration of transportation network that impacts on the fluctuation of economic growth may reach at least 3.98%, while Long-term explanatory power of economic growth that impacts on the degree of integration of transportation network may reach at least 14.16%. If the road construction lags behind 2-3 years, it will be the granger reason of economic growth to show that road construction plays a significant promotion role in Jing-Jin-Ji regional economic growth.

transportation economy; integration of transportation network; regional economy; PVAR; impulse response

2095-0365(2015)03-0001-07

2014-12-25

嚴(yán)戰(zhàn)友(1972-)，男，副教授，研究方向：區(qū)域交通與經(jīng)濟(jì)。

A

10.13319/j.cnki.sjztddxxbskb.2015.03.01

本文信息:嚴(yán)戰(zhàn)友，楊 萌，趙慧玲.京津冀交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化與區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)動(dòng)關(guān)系研究 [J].石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2015，9(3)：1-6.